TEMARIO DEL CURSO: 1.SEPARACIONES MECANICAS: SOLIDO-SOLIDO : TAMIZADO , TRITURACION, ELUTRIACION, FLOTACION SOLIDO-LIQUIDO: SEDIMENTACION, FLOTACION POR AIRE DISUELTO,FILTRACION , CENTRIFUGACION MECANICA DE FLUIDOS : FLUJO DE FLUIDOS EN LECHOS POROSOS FLUJO DE FLUIDOS EN LECHOS FLUIDIZADOS EL DESARROLLO DE HABILIDADES PARA LA RESOLUCION DE PROBLEMAS EN LA INGENIERIA QUIMICA Se podría decir que las habilidades necesarias para el quehacer de la Ingenieria química son aquellas que permiten al ingeniero quimico resolver problemas. Existen muchas habilidades y conocimientos que entran en juego al resolver un problema, ente otras: a) habilidad para discriminar lo relevante y establecer o percibir un objetivo valioso , b) la capacidad de generar ideas originales o dar alternativas de solución a un problema, c) la habilidad para establecer razones que soporten una decisión y por ultimo d) la capacidad para planear y llevar a cabo un objetivo 1.1. El papel del Ingeniero químico a) Desarrollar y diseñar procesos que conviertan materias primas y fuentes básicas de energía en productos deseados o formas superiores de energía b) Mejorar y operar procesos existentes de manera que lleguen a ser seguros, confiables , eficientes y económicos como sea posible. 4 En la función de diseño • Interviene en la síntesis de secuencias apropiadas de etapas de transformaciones químicas y físicas y la selección de las condiciones bajo las cuales ocurrirán dichas transformaciones, contando con información básica acerca de las reacciones y las propiedades físicas de los materiales que habrán de procesarse. 5 • La responsabilidad del ingeniero químico comienza con la información química y física básicas, desarrolladas por el químico en el laboratorio, y termina con la especificación del equipo para una planta a gran escala. • Con dichas especificaciones los ingenieros mecánicos construyen la planta. • El reto del ingeniero químico es entonces la traducción de un concepto de laboratorio a una planta comercial a gran escala 6 En la mejora de los procesos • Las labores del ingeniero químico en una planta incluyen la identificación y la corrección de fallas en el proceso, el diseño de mejores programas y procedimientos de operación, • la búsqueda de sistemas para mejorar la seguridad o confiabilidad de la planta, • y la selección de las nuevas condiciones de operación que se adapten a cambios en las condiciones de alimentación, necesidades del producto o características de funcionamiento del equipo 7 • La ejecución de dichas labores requiere de conocimientos de las operaciones químicas y físicas del proceso, • de la capacidad de interpretación de los datos de operación de la planta, • de decidir las variables que deberán medirse y de la habilidad para hacer los cálculos de ingeniería que permitan deducir los valores de las variables de proceso no accesibles, o predecir el funcionamiento de la planta 8 EL DESARROLLO DE HABILIDADES PARA LA RESOLUCION DE PROBLEMAS EN LA INGENIERIA QUIMICA Se podría decir que las habilidades necesarias para el quehacer de la Ingenieria química son aquellas que permiten al ingeniero quimico resolver problemas. Existen muchas habilidades y conocimientos que entran en juego al resolver un problema, ente otras: a) habilidad para discriminar lo relevante y establecer o percibir un objetivo valioso , b) la capacidad de generar ideas originales o dar alternativas de solución a un problema, c) la habilidad para establecer razones que soporten una decisión y por ultimo d) la capacidad para planear y llevar a cabo un objetivo 10 11 CRIBADO INDUSTRIAL 12 Analisis por tamizado • El método más simple y común para separar una mezcla de partículas por tamaños es al análisis por tamizado usando mallas o tamices Tyler • Los tamices Tyler están hechos de hilos , las aberturas son cuadradas y sus dimensiones ( espesor del hilo ) son estándares. Cada malla es definida en aberturas por pulgada Analisis por tamizado • De los distintos métodos existentes para realizar el análisis granulométrico, quizá el más utilizado sea la tamización con tamices acoplados en cascada. • Para realizarlo se coloca un juego de tamices en cascada, es decir, ordenados de arriba abajo por orden decreciente de luz o abertura de malla. • El producto a analizar se añade sobre el primer tamiz, es decir aquel de abertura de malla mayor y se somete el conjunto a un movimiento vibratorio Tapa ciego Numero de malla • El intervalo libre entre los hilos del tejido se llama abertura del tamiz • Se usa la palabra malla para designar el numero de aberturas existentes en una unidad de longitud • Por ejemplo un tamiz de malla #10 tiene 10 orificios en una pulgada y su abertura tendra una longitud de 1/10 = 0,1 pulgadas menos el espesor de un hilo Abertura de tamiz malla 10 Tyler = 0.1” – 0.035” = = 0.065 “ Medida de la malla L= 1/n – d 1/n = L+d 1/n = m n = 1/m Mezcla de tamaños de partículas y análisis por tamizado • La aplicación de las fórmulas a una mezcla de partículas de varios tamaños y formas, puede ser dividida en fracciones, cada cual de densidad constante y aproximadamente tamaño constante • Cada fracción es pesada y las ecuaciones pueden ser aplicadas a cada fracción y los resultados sumados Análisis acumulado Caracterización de las partículas sólidas • Las partículas sólidas individuales se caracterizan por su tamaño, forma y densidad aparente • El tamaño y la forma se pueden especificar fácilmente para partículas regulares, tales como esferas , cubos, pero para partículas irregulares, los términos “ tamaño” y “ forma” no resultan claros y es preciso definirlos arbitrariamente • Las partículas que entran o salen de una máquina de reducción de tamaños tiene por lo general una distribución de tamaños y diversas formas Diámetro equivalente: esfericidad Esfericidad de varios materiales A1 = 6λ1m1/ρpDp AW = (6 λB/ρP) 𝐷𝑝1 𝐷𝑝2 𝐷𝑝 𝑘 − 1 𝑑𝐷𝑝 AW = (6 λB/kρP) ( Dp1k – Dp2 k ) g g g
